Jiangsu Guorui Hydraulic Machinery Co., Ltd.

Jiangsu Guorui Hydraulic Machinery Co., Ltd.

มอเตอร์ไฮดรอลิกทำงานอย่างไร?

2022 07/22

การตรวจจับและการจัดการการรั่วไหลของระบบไฮดรอลิก

Kevan Slater แนวทางแผนผัง

การตรวจจับและการจัดการการรั่วไหลของระบบไฮดรอลิก

โชคไม่ดีที่การรั่วไหลจำนวนมากที่ระบุในระบบไฮดรอลิกส่งผลให้ผลกำไรของบริษัทลดลง และไม่ใช่แค่ต้นทุนของน้ำมันไฮดรอลิกเท่านั้น ผลกำไรยังสูญเสียไปกับการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็น ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ลดลง ความน่าเชื่อถือลดลง ค่าใช้จ่ายในการดูแลทำความสะอาดเพิ่มขึ้น ค่าบำรุงรักษาที่เพิ่มขึ้น ความเสียหายต่อระบบไฮดรอลิกและส่วนประกอบ และค่าใช้จ่ายอื่นๆ อีกมากมาย

การรั่วไหลมักจะไม่มีใครสังเกตเห็น เนื่องจากไม่มีการแสดงภาพเพื่อแจ้งเตือนผู้ปฏิบัติงานหรือช่างเทคนิคถึงปัญหาจนกว่าประสิทธิภาพของระบบจะได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง โดยทั่วไปส่วนประกอบที่มีรอยรั่วเหล่านี้จะได้รับการซ่อมแซมในโหมดการบำรุงรักษาการชำรุดโดยไม่ได้วางแผนไว้และดับเพลิง หากตรวจพบปัญหาก่อนหน้านี้ ก็มีแนวโน้มว่าจะได้รับการแก้ไขในระหว่างเวลาหยุดทำงานตามแผนที่วางไว้ ส่งผลให้ต้นทุนที่เกี่ยวข้องลดลงและส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิตน้อยลง

การระบุและควบคุมการรั่วไหลของระบบไฮดรอลิกเป็นสิ่งที่ทุกบริษัทที่มีทรัพย์สินไฮดรอลิกควรให้ความสนใจ ระบบไฮดรอลิกสามารถรั่วได้ทั้งภายในและภายนอกทำให้เกิดปัญหาที่แตกต่างกันและต้องการวิธีแก้ไขที่แตกต่างกัน

ปัญหาเหล่านี้สามารถแก้ไขได้หลายวิธีตั้งแต่การเปลี่ยนแปลงน้ำมันหล่อลื่นง่ายๆ ไปจนถึงการรวมเครื่องมือขั้นสูงที่ช่วยให้ทีมของคุณตรวจจับและจัดการการรั่วไหลของไฮดรอลิก แต่ กุญแจสำคัญของแนวทางใดๆ ก็คือ เร็วขึ้น การตรวจจับเร็วขึ้น และการตอบสนองที่รวดเร็ว ลองดูสองสามวิธีในการบรรลุเป้าหมายนี้

วิธีเริ่มการตรวจจับการรั่วไหลของไฮดรอลิกภายนอกให้เร็วขึ้น

มีหลายวิธีในการช่วยเหลือตัวเองและทีมบำรุงรักษาและผู้ปฏิบัติงานเพื่อระบุปัญหาการรั่วไหลได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ประหยัดเวลา เงิน และความปวดหัว ยิ่งระบุและรายงานการรั่วไหลได้เร็วเท่าไร คุณก็ยิ่งมีเวลาตอบสนองมากขึ้นก่อนที่จะเกิดปัญหา เช่น การสูญเสียประสิทธิภาพหรือความเสียหายระยะยาวต่ออุปกรณ์ไฮดรอลิกของคุณ

ใช้น้ำมันไฮดรอลิกที่มีสีโดดเด่น

พิจารณาใช้น้ำมันไฮดรอลิกที่มีสีโดดเด่นเมื่อเทียบกับน้ำมันหล่อลื่นและของเหลวอื่นๆ ของคุณ สิ่งนี้สามารถช่วยให้ทั้งพนักงานที่มีทักษะและระดับเริ่มต้นสามารถระบุได้ว่าเมื่อใดที่การรั่วไหลเกิดขึ้นในลักษณะไฮดรอลิก และจัดลำดับความสำคัญของการรายงานปัญหาอย่างรวดเร็วและเหมาะสม

ฝึกอบรมพนักงานในการระบุและรายงานการรั่วไหลจากภายนอก

ผู้ควบคุมเครื่อง ช่างเทคนิค และเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงของคุณสามารถระบุการรั่วไหลของไฮดรอลิกเทียบกับการรั่วไหลของของเหลวอื่นในอุปกรณ์ของคุณได้อย่างรวดเร็วหรือไม่ ถ้าไม่เช่นนั้น คุณคงไม่พบกับการรั่วไหลของไฮดรอลิกที่สำคัญโดยเร็วที่สุด หากน้ำมันไฮดรอลิกมีสีอื่น เป็นเรื่องง่ายที่จะสั่งให้พนักงานรายงาน [การรั่วไหลของของเหลวสีเขียว" (หรือสีใด ๆ ของน้ำมันไฮดรอลิกของคุณ) ให้กับบุคคลที่เหมาะสมทันทีที่พบเห็น

วิธีอื่นๆ ในการปรับปรุงการตรวจจับการรั่วไหล

ขั้นตอนง่ายๆ เหล่านี้เป็นจุดที่ดีในการเริ่มปรับปรุงการตรวจจับและการจัดการการรั่วไหลของไฮดรอลิกโดยมีค่าใช้จ่ายหรือความพยายามเพียงเล็กน้อย แต่สามารถเสริมด้วยแนวทางอื่นๆ ได้เช่นกัน การดูเชิงลึกเกี่ยวกับการเก็บบันทึกและการเฝ้าระวังโดยอิงจากการตรวจสอบการรั่วไหลภายในระบบไฮดรอลิกเป็นวิธีที่ดีในการทำความเข้าใจแนวโน้มเมื่อเวลาผ่านไป ด้วยการจับคู่ข้อมูลนี้กับแผนการที่มีประสิทธิภาพสำหรับการดำเนินการซ่อมแซมและ/หรือการปรับเปลี่ยนที่มุ่งเป้าไปที่สาเหตุที่แท้จริงของการรั่วไหล ทำให้เกิดความก้าวหน้าที่สำคัญได้

การรั่วไหลของไฮดรอลิกตามแผนภายใน

การรั่วไหลของไฮดรอลิกไม่ทั้งหมดจะมองเห็นได้ชัดเจนหรือแย่เสมอไป ระบบไฮดรอลิกส่วนใหญ่ที่ใช้งานในปัจจุบันมีการรั่วไหล-รั่วตามที่วางแผนไว้ ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงฟังก์ชันเฉพาะและ ในหลายกรณี ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) จะบันทึกเป็นเอกสารเกี่ยวกับปริมาณการรั่วไหลที่ยอมรับได้ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ

การรั่วไหลตามแผนภายในดังกล่าวมักเกิดขึ้นผ่านรูเล็ก ๆ หรือทางเดินที่ช่วยให้ของไหลจากโซนที่มีแรงดันสูงกว่าของระบบเดินทางเข้าไปในโซนที่มีแรงดันต่ำกว่าเพื่อหล่อลื่น ทำความสะอาด และทำให้ส่วนประกอบหรือพื้นที่เฉพาะเย็นลง การรั่วไหลภายในที่วางแผนไว้เหล่านี้ไม่อนุญาตให้ของไหลออกจากวงจรไฮดรอลิก ดังนั้นจึงไม่มีข้อบ่งชี้ด้วยสายตาว่ามีอยู่ สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการรั่วไหลภายในมากเกินไปโดยไม่ได้วางแผนไว้คือการสึกหรอของพื้นผิวส่วนประกอบระหว่างการทำงานปกติ การรั่วไหลยังอาจเป็นผลมาจากการออกแบบระบบที่ไม่ดี การเลือกส่วนประกอบที่ไม่ถูกต้อง ความคลาดเคลื่อนในการควบคุมคุณภาพที่ไม่ดีในระหว่างการผลิตส่วนประกอบ หรือการยกเครื่องส่วนประกอบที่สร้างใหม่ไม่ถูกต้อง

สัญญาณเตือนแรกของการรั่วไหลของไฮดรอลิกภายในมากเกินไป

อาการแรกของการรั่วไหลของไฮดรอลิกภายในมากเกินไปคือประสิทธิภาพหรือความน่าเชื่อถือของระบบลดลง และอุณหภูมิในการทำงานเพิ่มขึ้น

ระบบไฮดรอลิกสูญเสียกำลังหลักที่มักประสบนั้นเป็นผลมาจากการรั่วไหลภายในของปั๊มและมอเตอร์ การรั่วไหลนี้เป็นผลมาจากช่องว่างที่มากเกินไปภายในกลไกการสูบของปั๊มและมอเตอร์ ส่งผลให้ประสิทธิภาพเชิงปริมาตรลดลง การเลื่อนหลุดเป็นคำทั่วไปที่ใช้อธิบายการสูญเสียปริมาตรของปั๊ม/มอเตอร์ โดยทั่วไปจะระบุเมื่อพลังงานอินพุตยังคงเท่าเดิมหรือสูงกว่า แต่ทำงานน้อยลงในวงจรไฮดรอลิก

ในกระบอกสูบไฮดรอลิก การดริฟท์ของแกนกระบอกสูบหรือการคืบ และการที่กระบอกสูบไม่สามารถรับภาระที่ออกแบบไว้ได้นั้น จะถูกระบุได้จากการรั่วไหลที่เพิ่มขึ้น การรั่วไหลที่มากเกินไปเป็นผลมาจากการที่ของไหลผ่านซีลลูกสูบผ่านซีลที่สึกหรอหรือกระบอกกระบอกสูบที่สึกหรอ (รูปที่ 1)

ในสปูลวาล์ว ช่องว่างภายในที่มากเกินไประหว่างสปูลและตัววาล์วจะลดการควบคุมและเสถียรภาพของวงจรไฮดรอลิกและการทำงานของพวกมัน การสูญเสียพลังงานที่ปล้นผลกำไรเป็นผลมาจากของเหลวที่มีพลังงานซึ่งได้รับอนุญาตให้ไหลกลับไปยังอ่างเก็บน้ำผ่านวาล์วสปูลที่มีปัญหาการกวาดล้างที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด

รีลีฟวาล์วหรือวาล์วออฟเซ็ตสปริงอื่นๆ ที่มีสปริงอ่อนหรือมีสภาวะเปิดที่ติดขัดจะมีผลเช่นเดียวกันกับการสูญเสียพลังงานของของไหลโดยปล่อยให้ของไหลที่มีแรงดันสูงเลี่ยงวงจรการทำงาน

ความหนืดของของเหลวต่ำหรือความร้อนมากเกินไป (ลดความหนืดที่มีประสิทธิภาพของของเหลว) จะทำให้อัตราการรั่วไหลเพิ่มขึ้นด้วย การรั่วไหลภายในรูปแบบนี้จะลดประสิทธิภาพของระบบและลดความแข็งแรงของฟิล์มของเหลว ซึ่งจะส่งผลให้พื้นผิวอุปกรณ์และคุณสมบัติของของไหลสึกหรอก่อนเวลาอันควร ในที่สุด เงื่อนไขทั้งหมดเหล่านี้จะส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบไฮดรอลิก และท้ายที่สุดคือผลกำไรของบริษัท การตรวจจับการรั่วไหลภายในโดยไม่ได้วางแผนไว้ในกรณีส่วนใหญ่จะต้องอาศัยเครื่องมือเฉพาะเพื่อตรวจสอบตำแหน่งและปริมาณของการรั่วไหล

วิธีตรวจจับการรั่วไหลของไฮดรอลิกภายใน

ปัญหาด้านประสิทธิภาพหรือการที่วงจรไม่สามารถทำหน้าที่ที่ออกแบบไว้มักจะทำให้ช่างฝีมือติดตั้งมิเตอร์วัดการไหลในตำแหน่งต่างๆ (เช่น ท่อระบายบนปั๊ม) เพื่อตรวจจับการรั่วไหลที่มากเกินไปซึ่งเป็นผลมาจากช่องว่างที่ยอมรับไม่ได้ในพื้นผิวการผสมพันธุ์

บริษัทหลายแห่งติดตั้งมิเตอร์วัดอัตราการไหลบนท่อระบายของปั๊มและมอเตอร์ เพื่อกำหนดเวลาที่ต้องยกเครื่องส่วนประกอบเหล่านี้ ก่อนที่ประสิทธิภาพการทำงานจะได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง ในระบบกำหนดตำแหน่งอัตโนมัติที่สำคัญ ทั้งวาล์วควบคุมและกระบอกไฮดรอลิกอาจต้องมีการทดสอบแบบตั้งโต๊ะเป็นระยะๆ เพื่อให้แน่ใจว่าจะรักษาอัตราการรั่วไหลที่ยอมรับได้ ณ จุดนี้ ส่วนประกอบทั้งหมดที่อยู่นอกมาตรฐานที่ยอมรับได้จะต้องมีการยกเครื่องใหม่เพื่อให้มั่นใจว่าบรรลุมาตรฐานขั้นต่ำของ OEM

OEM แนะนำให้ใช้ความหนืดในการทำงานที่เหมาะสมที่สุดซึ่งอุปกรณ์ต้องการเพื่อให้ทำงานภายใต้พารามิเตอร์การออกแบบ ในหลายกรณี การเลือกของเหลวและการรักษาอุณหภูมิการทำงานที่ได้ความหนืดตามที่ OEM แนะนำ จะกลายเป็นความรับผิดชอบของผู้ใช้ปลายทาง

การวัดอุณหภูมิที่ส่วนประกอบสำคัญช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ทำงานภายในช่วงที่เหมาะสมที่สุด การใช้แผนภูมิมาตรฐานความหนืด-อุณหภูมิ (ASTM D341) ช่วยในการกำหนดตัวแปรเหล่านี้ (รูปที่ 2)

เครื่องวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบไม่สัมผัสมีประโยชน์สำหรับการวัดอุณหภูมิการทำงานของอุปกรณ์โดยไม่เกะกะ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นผิดปกติที่วาล์วระบายอาจบ่งชี้ว่าวาล์วอยู่ในสภาพบายพาส สภาวะบายพาสนี้จะสร้างความร้อนภายในส่วนประกอบ ในหลายกรณี ความผิดปกติจะตรวจไม่พบโดยการตรวจสอบอุณหภูมิอ่างเก็บน้ำของระบบ เนื่องจากระบบทำความเย็นหรือการกระจายความร้อนทั่วทั้งระบบ

การใช้เครื่องมืออัลตราโซนิกสำหรับการตรวจจับการรั่วไหลของไฮดรอลิก

การตรวจจับด้วยคลื่นอัลตราโซนิกได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นอีกวิธีที่มีประสิทธิภาพในการพิจารณาการรั่วไหลของแรงดันสูงหรือความเร็วสูงในตำแหน่งต่างๆ ของการรั่วไหลของวาล์วและกระบอกสูบ วิธีการนี้ช่วยให้สามารถระบุตำแหน่งการรั่วไหลภายในได้ แต่คล้ายกับการอ่านอุณหภูมิ ผลลัพธ์ไม่สามารถวัดปริมาณการรั่วไหลได้ วิธีการเชิงปริมาณวิธีเดียวคือการวัดการไหลหรือปริมาณของการสูญเสียของเหลวในกรอบเวลาที่กำหนดโดยใช้เครื่องวัดการไหลหรืออุปกรณ์ทดสอบอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง

การรั่วไหลภายนอก
รูปที่ 4 การรั่วไหลภายนอก - ยากต่อการค้นหาแหล่งที่มา

การรั่วไหลภายนอกเป็นการรั่วไหลประเภทที่เป็นที่รู้จักมากที่สุด แม้แต่สายตาที่ไม่ได้รับการฝึกก็สามารถมองเห็นท่อที่แตกและพ่นน้ำมันออกมาได้อย่างง่ายดายเหมือนน้ำพุร้อนเท็กซัส โดยปกติแล้วการรั่วไหลประเภทนี้จะได้รับการซ่อมแซมอย่างรวดเร็ว เนื่องจากอุปกรณ์ สายการผลิต หรือกระบวนการจะหยุดทำงานอย่างรวดเร็วหากไม่ใส่ใจปัญหา

การหยดหรือหยดอย่างต่อเนื่องไม่ได้ซ่อมแซมเสมอไป เนื่องจากประสิทธิภาพและการผลิตของระบบมักจะไม่ได้รับผลกระทบ ตำแหน่งและ/หรือปริมาณของของเหลวที่รั่วไหลอยู่ในหลายกรณี เช่น [Waldo" ซึ่งหายาก และการซ่อมแซมก็ไม่คุ้มค่ากับความพยายาม (รูปที่ 4)

บริษัทหลายแห่งใช้จ่ายเงินนับหมื่นดอลลาร์ต่อปีในการเปลี่ยนของเหลวเติม โดยไม่เข้าใจผลกระทบทางการเงินของหยดน้ำเลยจริงๆ รายงานแสดงให้เห็นว่าต้นทุนการเปลี่ยนของเหลวอาจมีราคาสูงกว่าต้นทุนของของเหลวใหม่ถึงห้าเท่า สองส่วนที่ไม่รวมอยู่ในต้นทุนการเปลี่ยนของเหลวและควรต่ออายุความสนใจในการซ่อมแซมรอยรั่วคือ:

1. ประเด็นด้านความปลอดภัย

2. ปัญหาสิ่งแวดล้อม

ทั้งสองส่วนนี้มีผลกระทบทั้งส่วนบุคคลและทางการเงินเมื่อมีการปล่อยให้มีการรั่วไหลโดยไม่มีแนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาที่มีความสามารถเพื่อกำจัดมัน

การตรวจจับและวัดปริมาณการใช้ของเหลวเป็นขั้นตอนแรกในการควบคุมการรั่วไหลจากภายนอก บันทึกการจัดการอ่างเก็บน้ำที่ทันสมัยจะต้องได้รับการเก็บรักษาไว้เพื่อกำหนดเวลา โดยใคร และปริมาณของเหลวที่จำเป็นในการเติมอ่างเก็บน้ำ บันทึกเหล่านี้ควรใช้ควบคู่ไปกับการตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อระบุตำแหน่งและอัตราการรั่วไหลของความผิดปกติที่ตรวจพบ

ตารางการจำแนกการรั่วไหลของ SAE J1176 เป็นวิธีที่ใช้ในการวัดปริมาณการรั่วไหลเมื่อตรวจพบแล้ว (รูปที่ 5) ปริมาณของอัตราการรั่วไหลและตำแหน่งจะช่วยให้โอกาสในการจัดลำดับความสำคัญของการซ่อมแซม ในหลายกรณี ไม่สามารถระบุแหล่งที่มาและปริมาณของการรั่วไหลได้ เนื่องจากมองเห็นได้ยาก แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดแนะนำให้ทำความสะอาดพื้นที่เป็นครั้งคราวและเช็ดอุปกรณ์ให้หมดเพื่อตรวจสอบรอยรั่ว

การใช้สีย้อมที่ไวต่อแสงสีดำเพื่อช่วยตรวจจับการรั่วไหลของไฮดรอลิก

เมื่อรอยรั่วมีขนาดเล็กเกินไปหรือมากเกินกว่าจะมองเห็นได้ชัดเจน คุณสามารถยกระดับสีย้อมไปอีกขั้นด้วยการเติมสีย้อมที่ไวต่อแสงสีดำ.. สีย้อมที่เป็นของเหลวนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เข้ากันได้กับน้ำมันไฮดรอลิกและพื้นผิวเครื่องจักรที่มีอยู่

สีย้อมจะถูกผสมลงในอ่างเก็บน้ำ หลังจากนั้นส่วนผสมจะเปล่งแสงสีเขียว/เหลืองสดใสเมื่อกระทบกับรังสีของแสงสีดำ (รูปที่ 6) วิธีการตรวจจับด้วยภาพนี้ช่วยระบุได้ว่าของเหลวที่กำลังดูนั้นมาจากการรั่วไหลที่เกิดขึ้นจากระบบที่เป็นปัญหาหรือไม่ (รูปที่ 7)

การตรวจจับการรั่วไหลของสีย้อมฟลูออเรสเซนต์สีย้อมเสริมการมองเห็น
รูปที่ 6 การตรวจจับการรั่วไหลของสีย้อมฟลูออเรสเซนต์
รูปที่ 7 สีย้อมเสริมการมองเห็น

สถานที่ทำงานที่เปลี่ยนแปลง สภาพแวดล้อม และความต้องการความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ ต้องใช้ความพยายามร่วมกันในการตรวจสอบและบำรุงรักษาการรั่วไหลที่ไม่ได้วางแผนไว้ทั้งหมด แม้ว่าตอนนี้คุณสามารถทำตามขั้นตอนง่ายๆ ซึ่งอาจช่วยประหยัดได้มาก แต่หลายบริษัทก็ประสบความสำเร็จด้วยการสร้างโปรแกรมควบคุมการรั่วไหลใดๆ ทั้งหมด ซึ่งเริ่มต้นด้วยการออกแบบอุปกรณ์ดั้งเดิมและได้รับการบำรุงรักษาตลอดวงจรชีวิตของอุปกรณ์ การลงทุนประเภทนี้ช่วยรักษาความมีชีวิตของระบบและความสมบูรณ์ของระบบในระยะยาว

ด้วยการฝึกอบรม น้ำมันหล่อลื่น และอุปกรณ์ที่เหมาะสม คุณจะสามารถระบุปริมาณ แสดงคุณลักษณะ และวิเคราะห์การรั่วไหลทุกประเภทได้ ข้อมูลที่รวบรวมไว้นี้สามารถเปิดโอกาสให้ผู้เชี่ยวชาญด้านการบำรุงรักษาทำกิจกรรมควบคุมการรั่วไหลโดยการวางแผนล่วงหน้าและดำเนินการเชิงรุกเกี่ยวกับเป้าหมายการบำรุงรักษาและความน่าเชื่อถือ หากคุณสามารถจัดการการรั่วไหลของระบบไฮดรอลิกได้อย่างเหมาะสม คุณจะสามารถบรรลุการใช้พลังงานที่ลดลง ลดของเสีย เพิ่มเวลาทำงาน ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ และเพิ่มผลกำไรของบริษัทในท้ายที่สุด